Diapositiva 1

6.10. Determine la fuerza en cada miembro de la armadura Howe para techo mostrada en la figura. Para cada elemento establezca si este se encuentra en tensin o compresin.RESUELVE EL SIGUIENTE EJERCICIO DE ESTATICA.Considera que la armadura este hecha de acero al nquel y tiene un rea transversal:E = 207 GPa = 207000 N/mm2A=3250 mm2Fuente Diseo Mecnico,Autor Shigley-Mischke Edit Mc Graw Hill Edicion SextaPag. 1183Fuente Mecnica Vectorial Para Ingenieros Esttica.Autor Beer-JohnstonEdit. Mc Graw HillEdicin SptimaPag. 298

Ing. Luis Gabriel Gonzlez Vzquez.Preprocessor > Modeling > Create > Keypoints > In Active CSPREPOCESOMenu Principal de Ansys

Introducimos los puntos en Ansys en mm, el dibujo no los proporciona en m, APARECERA LA SIGUIENTE FIGURA.

Coordenada en XCoordenada en XCoordenada en X

Ventana para introducir los puntos en AnsysKeypointsCoordenadasX (mm)Y (mm)A00B80006000C80000D1600012000E160000F240006000G240000H320000

Preprocessor > Modeling > Create > Lines > Lines > In Active Coord

PREPOCESO

Al dar clic izquierdo en In Active Coord, se desplegara la siguiente ventana.a) Posteriormente ubicamos el cursor en la zona grafica, en alguno de los puntos, observa que cambia la forma en una flecha hacia arriba.

b) Para formar las lineas solo se da clic izquierdo entre dos puntos, ejemplo 2 y 3.

a)b)

Y as sucesivamente hasta terminar de formar la armadura.Define the Type of Element (Definir el tipo de Elemento)

a)

b)

c)d)e)Preprocessor > Element Type > Add/Edit/DeleteDamos clic izquierdo en Prepocessor en la opcin Add/Edit/Delete, con lo cual se desplegara la ventana donde aparece el inciso b).Damos clic izquierdo en la opcion Add(Agregar).Damos clic izquierdo a la opcion Link.Damos clic inzquierdo en 2D spar 1.Damos clic izquirdo en OKDefine Geometric Properties (Definir las propiedades de la geometria)

a)Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete

b)c)d)Damos clic izquierdo en Prepocessor en la opcin Add/Edit/Delete, con lo cual se desplegara la ventana donde aparece el inciso b).Damos clic izquierdo en la opcion Add(Agregar).Damos clic izquierdo a la opcion OK.Introducimos el valor del rea de 3250 mm2.Nuevamente aparecera la ventana donde esta el b) y esta vez damos clic izquierdo en OKElement Material Properties Preprocessor > Material Props > Material Models

a)Damos clic izquierdo en Prepocessor > Material Props > Material Models, con o cual se desplegara la ventana donde tenemos que seguir la siguiente ruta: Structural/Linear/Elastic/Isotropic, como aparece en la figurab) En Isotropic damos doble clic izquierdo y se desplegara una nueva ventana, en la cual introduciremos el modulo de elasticidad y el PRXY

b)

C) El modulo de elasticida se introduce en N/mm2 , o sea: 207000 N/mm2 Y el PRXY (Modulo de Posion)0,0Mesh SizePreprocessor > Meshing > Size Cntrls > ManualSize > Lines > All Lines

a)Damos clic izquierdo en Preprocessor > Meshing > Size Cntrls > ManualSize > Lines > All Lines, con o cual se desplegara la siguiente ventana

Escribimos 1 en NDIV (Numero de divisiones en el elemento) Lo cual hara que la apariencia de nuestro armadura para, observa tu monitor b)

c)C) Preprocessor > Meshing > Mesh > Lines, una vez que damos clic izquierdo en c) se desplegara una nueva ventana.d) Damos clic izquierdo en la opcion Pick All

Y NUEVAMENTE CAMBIA LA APARIENCIA DE NUESTRA ARMADURA HOWE.d)

PlotCtrls < NumberingMenu de Utilidades:

a)Una vez que damos clic izquierdo en PlotCtrls < Numberig se desplegara una nueva ventana (Esta opcion nos permite ver en pantalla el numero de lineas, numero de puntos, numero de nodos etc..)En esta ventana solo vamos a seleccionar KP y NODE y finalmente OK

b)PROCESOSolution > Analysis Type > New AnalysisDefine Analysis Type (Define el Tipo de Anlisis)

a)Damos clic izquierdo en Solution > Analysis Type > New Analysis, con lo cual se desplegara una ventana y seleccionamos la opcin esttica y finalmente OK

Apply Constraints (Aplicar los apoyos)Solution > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On Keypoints

a)Damos clic izquierdo en Solution > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On Keypoint, con lo cual se desplegara una ventana.Ubicamos el cursor en el Nodo A de la armadura y damos clic izquierdo y posteriormente.Posteriormente, damos clic izquierdo en OK y se desplegara otra ventana (siguiente diapositiva).

b)

c)17

d) Damos clic izquierdo en All DOF, 0 y finalmente OK.e) Nuevamente repetimos los pasos a, b, c y d, con la diferencia que esta vez en lugar de seleccionar en d All DOF, seleccionaremos UY, nuevamente el desplazamiento 0 y OK.

Apply Loads (Aplicar las Cargas)Solution > Define Loads > Apply > Structural > Force/Moment > on Keypoints

a)Damos clic izquierdo en Solution > Define Loads > Apply > Structural > Force/Moment > On Keypoint, con lo cual se desplegara una ventana.Ubicamos el cursor por ejemplo en el Nodo A, damos clic izquierdo seguido de OK y se desplegara una nueva ventana (siguiente diapositiva) en donde introdiceremos la magnitud de la fuerza y su direccin.

b)Direccion Fy.Magnitud -3000, el signo menos nos indica solamente hacia abajo finalmente OK.

Observa la siguiente diapositiva, en la cual aparece una flecha hacia abajo, esta es la carga que acabamos de introducir

c)d)

e)f) Introduce las fuerzas que hacen falta, de la misma manera: Nodo B: 6 kN=-6000N Nodo D: 6kN= -6000N Nodo F: 6 kN= -6000N Nodo H: 3 kN=-3000N g) Hasta que quede como se muestra en la figura.

g)Solving the System (Resolviendo el Sistema)Solution > Solve > Current LS

a)Damos clic izquierdo en Solution > Solve > Current LS > S, con lo cual se desplegara una ventana.Damos clic izquierdo en OK.Finamelnte aparecera un mensaje que dice Solution is done y damos clic izquierdo en Close.

b)c)POSTPROCESSINGRealizamos los clculos manualmente, primero de los apoyos y posteriormente de cada uno de los elementos por el mtodo de nodos (visto con anterioridad en esttica)Reaction Forces (Fuerza en los apoyos)General Postproc > List Results > Reaction Solu

a)Damos clic izquierdo en General Postproc > List Results > Reaction Solu con lo cual se desplegara una ventana.Seleccionamos la opcion All struc forc F dando clic izquierdo.Finamelnte damos clic izquierdo en OK y aparecera una nueva ventana (siguiente diapositiva), donde nos proporcionara el valor de las reacciones en los apoyos.

b)c)

Deformation (Deformacin)General Postproc > Plot Results > Deformed Shape

a)Damos clic izquierdo en General Postproc > Plot Results > Deformed Shape con lo cual se desplegara una ventana.Seleccionamos la opcion Def + undef edge.Finalmente damos clic izquierdo en OK y cambiara la apariecia de nuestra armadura gambrel.

b)c)d)

Deflection (Desviacin)General Postproc > Plot results > Contour Plot > Nodal Solution

a)Damos clic izquierdo en General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solution con lo cual se desplegara una ventana.Seleccionamos Displacement vector sum.Seleccionamos la opcion Deformed shape only.

b)

c)d)Damos clic izquierdo en la pestaa.Introducimos el valor de 0 en Value for computing the EQV strain, finalmente damos clic izquierdo a OK..e)

Damos clic izquierdo en menu desplegable Plot Controls > Style > Contours > Uniform Contours se desplegara una nueva ventana.Seleccionamos User specifiedEl valor de VMIN es 0El valor de VMAX es 1.2 y finalmente OK.

f)

h)i)g)

General Postproc > List Results > Nodal Solution

a)

b)a) Damos clic izquierdo en menu principal General Postproc > List Results > Nodal Solution, se desplegara una nueva ventana.b) Damos clic izquierdo en DOF Solution, posteriormente en Displacement vector sum y finalmente en OK, nuevamente se desplegara otra ventana.

c) Esta lista son los resultados por nodoAxial Stress (Tension Axial)General Postprocessor > Element Table > Define Table

a)a) Damos clic izquierdo en menu principal General Postproc > Element Table > Define Table, se desplegara una nueva ventana.b) Damos clic izquierdo en Add y otra ventana se abrirab)Escribimos SAXL.Seleccionamos By sequense numSeleccionamos LS,Introducimos el valor de 1. (LS, 1) Finalmente OK.

c)d)e)f)

g) En el menu principal de Ansys seleccionamos General Postproc > Element Table > Plot Elem Table, se desplegara una ventana de la cual solo vamos a seleccionar OK.

g)Utility Menu > PlotCtrls > Style > Contours > Uniform Contours ...

a)

a) Menu desplegable: PlotCtrls > Style > Contours > Uniform Contours ... Con la opcion "Auto calculated"List the Stresses (Lista de Tensiones)

b) Menu principal de Ansys: General Postproc > Element Table > List Element Table, lo cual hara que se habra una nueva ventanaGeneral Postproc > Element Table > List Element Tablec) Seleccionamos SAXL y Finalmente OK.d) Nos mostrara una tabla donde vienen los datos de cada uno de los elementos de nuestra armadura.b)c)d)